JPS62254034A - 微小注入量測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は顕微鏡下において、マイクロピペット等によっ
て細胞等にＤＮＡ等を微小注入する際に、その注入量を
測定する装置に関する。

〈従来の技術とその問題点〉 従来、上述のような微小注入量を計測する方法として、
注入すべき物質に螢光物質もしくは放射性アイソトープ
を混ぜ、注入後にその量を測定する方法や、あるいは、
電気泳動を利用して電流等の値から注入量を計算によっ
て求める方法がある。

これらの方法によっては、いずれも、注入すべき物質お
よび注入される細胞等の双方に制約がある。

また、従来、注入すべき物質を常時一定流量でマイクロ
ピペットの先端からたれ流しておき、注入時間を計測す
ることによって注入量を求める方法がある。この方法で
は細胞や注入物質の制約がないものの、注入物質が少量
しかない場合には適用することはできない。

最も一般的な方法としては、マイクロピペット内の注入
物質と、空気あるいはオイル等との境界面、すなわちメ
ニスカスを読み取り、注入によるその移動９とマイクロ
ピペットの直径から注入量を求める方法があるが、目測
による読み取りであるため精度が悪く、また、計算が面
倒である。

本発明は１−記に鑑みてなされたもので、物質的な制約
を受けることな（、容易に高精度な注入量を求めること
のできる、微小ｌＬ人量測定装置の提供を目的としてい
る。

く問題点を解決するだめの手段〉 上記の目的を達成するための構成を、実施例図面に列名
する第１図を参照しつつ説明すると、本発明は、顕微鏡
１の視野下に置かれた細胞等の被処理物内に、マイク「
Ｊピペット２により所定の物質を注入する装置において
、顕微鏡ｌに装着され、その顕Ｗ＆　ＧＭ　ｌ象を写し
とるＴ　Ｖカメラ３と、そのＴＶカメラ３による映像信
号を処理してＣＲＴ　４に表示せしめるとともに、物質
の注入前後におけるマイクロピペット２内の物質のメニ
スカスの移動量およびメニスカス位置でのマイクロビベ
ッ１−外径寸法を読み取るだめの画像処理装置５と、読
み取られた移動量および外径寸法から、注入物質の注入
量を算出する演算装置６を備えたことによって特徴づけ
られる。

く作用〉 顕微鏡像の画像情＋ａから画像処理によって、’ｔＸ入
前後におけるマイクロピペット２のメニスカスの移動量
とその径を知り、演算装置６によって？ト大量を求める
ので、物質的制約を受けることな（、高精度の注入量を
得ることができる。

〈実施例〉 本発明の実施例を、以下、図面に基づいて説明する。

第１図は本発明実施例の構成図である。

細胞等の被処理物は顕微鏡１の視野１ｚに置かれ、マイ
クロマニピュレータフに装着されたマイクロピペット２
によって、その内部に所定の物質が〆１人される。この
注入は、マイクロピペット２に連通するマイクロインジ
ェクター８の手動操作によって行われる。

顕微鏡ｌには、マイクロピペット２の一部を含む被処理
物の顕微鏡像を写しとるためのＴ　Ｖカメラ３が装着さ
れている。このＴＶカメラ３の映像信号は画像処理装置
５に送られる。画像処理装置５は、その映像信号を画像
信号に変換してＣＲＴ４に供給し、ＴＶカメラ３による
被処理物およびマイクロビベソ（・２の顕微鏡像を表示
させるとともに、（友達するように、画（家内のマイク
ロピペット２を抽出して、メニスカスの位置データおよ
びその位置におけるマイクロマニピュレータ２の外径寸
法データを求めることができる。

画像処理装置５により求められた位置データおよび外径
寸法データは演算装置６に送られる。演算装置６では、
これらの入力データから、後述するように注入物質の注
入量を算出する。なお、画像処理装置５および演算装置
６はコンピユータによって構成することができる。

第２図はＴＶカメラ３により写しとられた顕微鏡画像の
例で、この図を参照しつ・つ作用を説明する。

まず、第２図（ａ）に示すように、注入前において細胞
等の被処理物Ｗとマイクロビベ７＋・２がＣＲＴ４の画
面内にあって、かつ、マイクロピペット２の先端所定長
さ以上が画面内で水平方向を向くよう、顕微ｔ、ｆｌ　
１のステージ上にセットする。この状態において、画像
処理装置５により、マイクロピペット２の１象を抽出し
、そのメニスカスの位置と、。

その位置におけるマイクロピペット２の外径寸法を求め
る。この求め方は、例えば輝度分布を行列座標点のサン
プル値として採り込む等の公知の画像処理手法によって
実施することができる。求められたメニスカス位置およ
び外径寸法は演算装置６内に格納される。

次に、マイクロインジェクター８を操作して、マイクロ
ピペット２内の物質を被処理物Ｗ内に注入する。第２図
（ｂ）はこの注入後の画像例である。

この状態において、同様にしてマイクロビベソ１２内の
メニスカスの位置およびその位置におけるマイクロピペ
ット２の外径寸法を求め、演算装置６に送る。

演算装置６では、注入前後におけるメニスカスの移動Ｂ
１ｚと、各メニスカス位置でのマイクロピペット２の夕
４径寸法から、注入量を算出する。

ここで、注入量はメニスカスの移動１ｘと各メニスカス
位置でのマイクＩ」ピペット２の内径寸法とによって求
まるが、画像処理によって内径寸法を直接読み取ること
は、屈折率の関係から困難である。そこで、あらかじめ
マイクロピペット２の内および外をオイル等で満たした
状態で、１箇所もしくは複数箇所においてマイクロピペ
ット２の内径寸法および外径寸法を測定しておき、その
比を求めて演算装置６内に記１．ａシておく。実際の測
定時において画像処理によって求められた外径寸法は、
この比によって内径寸法に換算され、注入量の算出に供
される。

なお、メニスカスの画像が不鮮明である等の場合には、
画像処理のみによってはその位置を決定できないときが
ある。このような場合、オペレータがＣＲＴ　４の画面
−トに表示されるカーソル等を移動させて画面−トでメ
ニスカス位置を決定し、メニスカスの移動量を求めるこ
ともできる。

また、あらかじめオペレータが目標とする注入量をイン
プットしておくことにより、注入前のメニスカス位置お
よび外径寸法を画像処理で読み取った後、そのデータに
基づいて、メニスカスをと゛こまで移動させることによ
ってｌ」標♀の？Ｅ人が達成されるかを、ＣＲＴ４の画
面上に表示させることもできる。

〈発明の効果〉 以」二説明したように、本発明によれば、顕微鏡像の画
像処理によってマイクロピペット内のメ；。

スカスの移動？およびメニスカス位置における径寸法を
読み取って、これらのデータから自動的に注入Ｐを算出
Ｊるので、高精度で、しかも、筒中に微小注入戸の測定
が可能となる。また、注入物質および被処理物質の制約
は全くなく、どのような物質にも適用ｌ′ｊＪ能である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の措成図、第２はぞの′】゛■カ
メラ３による顕微鏡画像の例を示す図である。 １−顕微鏡　　　　　　２−マイクＩ：Ｊピペノ１−３
−・Ｔ　Ｖカメラ　　　４−ＣＲＴ ５−・−画像処理装置　　６−演算装置７−マイクロマ
ニビエレータ 竿２図 手＃ｅＭ　：？’ｌｌｉ　”ｉＩ−′ｍ”　（方式）％
式％ ２、発明の名称　　微小注入量測定装置３、　補正をす
る者 事１ノーとの関係　　特許出願人 住所　　東京都＋ｚｔ　ｒｏ谷区池尻１−３−１３０２
氏名　海容　陽二 住所　　京都市中京区ｒ１−１原町通二条下ルーツ船入
町３７８番地 氏名　　　（１９９’）株式会？−１島津製作所代表打
　西へ條　實 ４、代理人 住所　　大阪市北区兎我野町Ｘ５番ｓｉｎミユキじル　
　電Ｉ話（０６）　３１．５−７４８１昭和６１年６　
ＪＪ　２４０（発送口）６、補正の対象　　明細書の図
面の簡単な説明の欄、。 ’７．　１＋ｌｉ正の内容 ！′１６“７１°ｍ　Ｉ　５？？［１ＯＬｉｉ！　ｒｆ
ｆｉ°′”°′１・げ２図は１と補正する。　　　　　
　　　〜　１／、ど　　へ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 顕微鏡の視野下に置かれた細胞等の被処理物内に、マイ
   クロピペットにより所定の物質を注入する装置において
   、上記顕微鏡に装着され、その顕微鏡像を写しとるＴＶ
   カメラと、そのＴＶカメラによる映像信号を処理してＣ
   ＲＴに表示せしめるとともに、上記注入前後における上
   記マイクロピペット内の上記物質のメニスカスの移動量
   およびメニスカス位置でのマイクロピペット径を読み取
   るための画像処理装置と、読み取られた上記移動量およ
   び径から上記物質の注入量を算出する演算装置を備えた
   ことを特徴とする、微小注入量測定装置。